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热备份路由协议原理

HSRP协议/VRRP协议热备份协议

热备份协议（Hot Standby Protocol）

是一种基于冗余设计的协议，用于提高网络的可靠性和冗余性。它允许多个设备共享同一个IP地址，其中一个设备被选为主设备，其他设备作为备用设备，当主设备故障时，备用设备会立即接管主设备的工作，保证网络的连通性。

热备份路由协议（备份的是网关）

1、HSRP组号：

1-255

没有大小之分

2、虚拟路由器的IP称为：

虚拟IP地址

3、HSRP组的成员：

1）虚拟路由器（老大）

2）活跃路由器

3）备份路由器

4）其它路由器

4、HSRP优先级：

1-255

默认100

5、HSRP组成员

通过定时发送hello包来交流，默认每隔3秒，坚持时间10秒。

6、占先权preempt（通常在备份路由配置）

作用：当检测不到对方，或检测到对方优先级比自己低，则立即抢占活跃路由的名分。

7、配置跟踪track

跟踪外网端口状态，当外网down掉，则自降优先级。

HSRP协议的原理：

1. HSRP组：将多个路由器划分到同一个HSRP组中，每个组有一个虚拟IP地址，用于作为默认网关的IP地址。路由器通过发送HSRP报文来通知其他路由器它们的存在，以及它们当前的状态。
2. 主备选举：在HSRP组中，一个路由器被选举为主路由器，其他路由器作为备用路由器。主备选举是通过路由器的优先级来决定的，路由器的优先级越高，它被选为主路由器的概率越大。如果优先级相同，那么路由器的MAC地址越大，它被选为主路由器的概率越大。
3. 虚拟IP地址：在HSRP组中，有一个虚拟IP地址，用于作为默认网关的IP地址。主路由器负责维护虚拟IP地址，其他备用路由器会监控主路由器的状态，如果主路由器故障，备用路由器会立即接管虚拟IP地址，成为新的主路由器。
4. HSRP报文：路由器通过发送HSRP报文来通知其他路由器它们的存在，以及它们当前的状态。HSRP报文包括Hello报文和通知报文。Hello报文用于路由器之间的状态协商，通知报文用于通知其他路由器主备切换。
5. 路由器状态：路由器的状态分为Active状态和Standby状态。在Active状态下，路由器负责维护虚拟IP地址，并处理数据包的转发；在Standby状态下，路由器会监控主路由器的状态，如果主路由器故障，备用路由器会立即接管虚拟IP地址。

HSRP协议通过将多个路由器划分到同一个HSRP组中，实现了路由器之间的冗余备份，提高了网络的可靠性和冗余性。主备选举、虚拟IP地址和HSRP报文等机制，保证了主备切换的可靠性和及时性。